发电厂动力部分§0绪论.ppt

发电厂动力部分,周玉 zhou_发电厂,具有一定转换规模、能连续不断对外界提供电能的工厂，称为发电厂。 火力发电厂,水电站,核电站等 发电厂动力部分：用以实现“燃料”能量释放、能量传递和能量机械能转换的设备和系统 发电厂电气部分：用于电能的产生、变压、分配的设备和系统,一、能源概述,能源:指能够产生机械能、热能、光能、电磁能、化学能等各种能量的自然资源。,电能、煤气和各种成品油等,二次能源,草本燃料、地热、波浪能,太阳能、水力、风力,可再生,铀、钍、氘等原子能,煤、石油、天然气,不可再生,一次能源,能 源,在“二次能源”中，电能是最具生命力的优质能源。 优点：方便与其它能量的转换；便于运输；重要性,可再生能源:可连续再生、永续利用的一次能源。这类能源大都直接或间接来自太阳，包括太阳能、水能、生物质能、风能、波浪能以及海洋表面与深层之间的热循环等。地热能也可算作可再生能源。 常规能源又称传统能源。已经大规模生产和广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源。 新能源在新技术的基础上系统地开发利用的可再生能源，如太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等。新能源是世界新技术革命的重要内容，是未来世界持久能源系统的基础。,二、电力的生产方式及生产过程,火电厂：燃料的化学能热能机械能电能 水电厂：水能机械能电能 核电厂：重核裂变能机械能电能,火电厂,火力发电厂是利用煤炭、石油、天然气或其他燃料的化学能生产电能的工厂。,烟气流程（炉侧） 原煤煤粉炉膛过热器再热器省煤器空预器除尘引风机烟囱 汽水流程（锅侧） 省煤器汽包（锅筒）水冷壁过热器汽轮机凝汽器凝结水泵除盐凝升泵轴加低加4除氧器1高加3省煤器,水电厂是将水能转变为电能的工厂。 能量转换过程为：水能机械能电能。,无调节水库的电站称为径流式水电站;抽水蓄能电站,循环水泵,凝结水泵,锅炉给水泵,冷却剂循环泵,蒸汽发生器,控制棒,燃料元件,反应堆,核电站组成,汽轮机,发电机,组成及工作原理: 风 轮: 动能-机械能。 发电机; 机械能-电能 调向器: 保证风轮最大限度地获取风能。 塔 架: 风力发电机的支撑机构， 限速安全机构: 保证风轮的转速基本不变,风力发电,三 电力工业现状与发展,电力工业是衡量国民经济发展和综合国力的一个重要标志。,我国解放初期只有1849MW装机容量(当时世界第21位)和43.1亿kWh年发电量(当时世界第25位),到2000年底，全国发电装机容量达到319320MW，发电装机容量和发电量均居世界第二位。,我国电力工业的飞速发展，还体现在电网容量、电厂规模和单机容量大幅度提高上。,2000年全国供电煤耗为394克/千瓦时，比1995年的412克/千瓦时下降了18克/千瓦时，供电煤耗比先进国家高60克左右。我国人均拥有发电装机只有0.25千瓦，人均发电量只有1078千瓦时，均不到世界平均水平的一半，仅为发达国家的1/61/10。,发展目标,我国电力工业发展的目标以300MW、600MW火电机组为主干，进一步发展800MW、1000MW和1300MW的大型火电机组，优先发展坑口电厂，适当建设港口、路口电厂，在负荷中心区域建设一批40005000MW的大规模发电厂。 以总装机容量18200MW的长江三峡水力枢纽工程建设为龙头，坚持滚动、流域、梯级、综合开发的水力建设方针加速我国的水电厂建设步伐。 在沿海和燃料短缺的地区，加速建设一批占地面积少，节省人力和燃料，不污染环境的大型核电厂。将使我国的电力工业走向低能耗结构、低环境污染、高效率运营的健康发展道路。 年：可再生能源在总能源中的比重将从提高到。目标是：水电.亿千瓦；生物质发电万千瓦；风电万千瓦；太阳能发电万千瓦。核电总容量达万千瓦（）。 中国还在寻求新的能源，包括可燃冰。中国是国际热核聚变实验堆计划七方成员国之一，该项目旨在探索通过核聚变来利用能量。,煤炭在能源结构中的比重占绝对优势，中国是全球第一大煤炭生产国。过去年里，煤炭在能源消费中的比重从下降到。这个比重还会下降，主要是出于环境考虑。不过，煤炭的产量不大可能下降，石油和天然气也是这样。中国是世界第五大石油生产国。中国还在积极开发核能，目前已有个反应堆投入商业运行，合计容量为万千瓦。 自上世纪年代起，国内生产满足了中国以上的能源需求。以当前的技术、资金和探明储量，要提高国内生产是可能的，但这只是短期的解决办法，而节约效应也是有限的。如果没有其他办法，能源安全和自力更生政策的可持续性就有问题。 替代能源和可再生能源：水能，太阳能；风能。 2000年一次能源生产总量折合成标准煤是12.9亿吨标准煤。到2007年，产量达到了23.7亿吨标准煤。目前中国已经成为全球第二大的能源生产国。2007年，中国能源消费量总量是26.5亿吨标准煤，是世界上第二大的能源消费国.中国希望在年将一次能源消费总量控制在亿吨标准煤。,能源结构的发展、演化,工程热力学,热力学是研究热现象中，物质系统在平衡时的性质和建立能量的平衡关系，以及状态发生变化时，系统与外界相互作用的学科。它主要研究热能与机械能和其他能量之间相互转换的规律及其应用。,工程热力学是关于热现象的宏观理论，研究的方法是宏观的，它以归纳无数事实所得到的热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律作为推理的基础，通过物质的压力 、温度、比容等宏观参数和受热、冷却、膨胀、收缩等整体行为，对宏观现象和热力过程进行研究。,流体力学,流体力学是力学的一个分支，它主要研究流体本身的静止状态和运动状态，以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动的规律。 流体力学中研究得最多的流体是水和空气。它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律，常常还要用到热力学知识。 流体力学既包含自然科学的基础理论，又涉及工程技术科学方面的应用。此外，如从流体作用力的角度，则可分为流体静力学、流体运动学和流体动力学；从对不同“力学模型”的研究来分，则有理想流体动力学、粘性流体动力学、不可压缩流体动力学、可压缩流体动力学和非牛顿流体力学等,传热学,研究不同温度的物体，或同一物体的不同部分之间热量传递规律的学科。,热传导:在不涉及物质转移的情况下，热量在物体中温度较高的部位和相邻的温度较低的部位，或高温物体与低温物体间的传递。,热对流:不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。工程上 广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过 程，它是热传导和热对流综合作用的结果。决定换热强度的主要因素 是对流的运动情况。,热辐射:物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。它是一定波长间 的电磁辐射，因此热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。每 一物体都具有与其绝对温度的四次方成比例的热辐射能力，也能吸 收周围环境对它的辐射热。,课程的学习内容,燃煤火力发电厂动力部分是由 制粉系统设备(磨制煤粉，使之能在锅炉炉膛内迅速而有效燃烧) 锅炉设备(实现燃料化学能的释放，并转变成水蒸气携带的热能) 汽轮机设备(实